COS ' E' LA NOTAZIONE SCIENTIFICA

Per notazione scientifica, si intende il modo di rappresentare i numeri con le potenze del 10. Vediamo qualche esempio.

102 = 100; 103 = 1000; 104 = 10000

ciè l'esponente positivo mi dice quanti "0" vengono dopo 1 


10-1 = 0,1; 10-2 = 0,01 10-3 = 0,001
ciè l'esponente negativo mi dice quanti posti dopo la "," viene 1

1,5 102 = 150             2,7 103 =2700; 
6,5 10-3 = 6,5 x 0,001 = 0,0065

Nel prodotto tra potenze si sommano gli esponenti (con segno):
3 105 x 4 102 = 12 107    [5 + 2 =7]
3 10
5 x 2 10-2 = 6 103     [5 - 2 = 3]

 


Nella divisione tra potenze si sottraggono gli esponenti (con segno):
8 10
7 : 4 103 = 2 104          [7 - 3 =4]
8 10
7 : 4 10-3 = 2 1010      [7 - (-3) =10]


MISURARE UNA GRANDEZZA FISICA


Misurare una Grandezza fisica significa :


Definire una UNITA' DI MISURA come
CAMPIONE

poi...

CONTARE 

quante volte la grandezza fisica 
è contenuta nel 

CAMPIONE

Nel SISTEMA INTERNAZIONALE (SI)
sono definite le unità di misura fondamentali per 
tutte le grandezze fisiche


MISURARE LE LUNGHEZZE

Per misurare una lunghezza occorre : 
Definire una UNITA' DI MISURA come
CAMPIONE
Nel sistema internazionale (SI)

il  metro --->

poi...

CONTARE  quante volte la Lunghezza che vogliamo misurare è più grande del CAMPIONE



(Il rettangolo rosso è 2 volte più lungo del metro;
quindi misura ---> 2m)


IL CALIBRO

Il calibro è uno strumento che consente di rilevare lunghezze inferiori al millimetro (Anche  1/20 di mm).

Nella figura viene riportato il caso di un calibro che legge fino a 1/10 di mm.

Nell'esempio si vuole rilevare il diametro del disco bianco.


MISURE DI TEMPO

Per effettuare misure di tempo,  o meglio di intervalli di tempo, bisogna riferirsi a fenomeni periodici.

Esempio : un pendolo che oscilla.



Il tempo si misura in secondi nel SI

 


MISURE DI MASSA

 

Per misurare una MASSA occorre :  Definire una UNITA' DI MISURA come
CAMPIONENel sistema internazionale (SI) 

(1 Litro d'ACQUA =  1 Kg )

poi...

CONTARE 
quante volte la Massa
che vogliamo misurare è più grande del
CAMPIONE



Usando una bilancia a due piatti, ci vogliono  2 LITRI d'acqua per equilibrare la Massa rossa che vale perciò 2 Kg


PRECISIONE, SENSIBILITA' E PORTATA

 

PRECISIONE DI UNO STRUMENTO DI MISURA
Se uno strumento è in grado di dare sempre la stessa misura nella ripetizione di una misura, allora sua qualità è buona e diciamo che lo strumento è preciso.

SENSIBILITA' DI UNO STRUMENTO DI MISURA

Un calibro è più sensibile di un metro da muratore, perché su un calibro posso leggere anche i decimi di millimetro, metro sul metro da muratore posso arrivare al millimetro. La sensibilità è espressa dalla misura più piccola che posso fare con quello strumento.


PORTATA DI UNO STRUMENTO DI MISURA
E' necessario conoscere quale valore massimo possiamo misurare con uno strumento, cioè conoscere la sua PORTATA
Esempio: una bilancia da salumiere ha una portata di 5Kg.
Vuol dire che con quella Bilancia non possiamo misurare il nostro peso; se lo facessimo potremmo anche romperla.


ERRORE ASSOLUTO E MEDIA

 

ERRORE ASSOLUTO:
Supponiamo di aver ripetuto la misura di una lunghezza
in cm, ottenendo seguenti valori:
140cm; 141cm; 146cm; 137cm; 136cm

La MEDIA di questi 5 valori è:
(140+141+146+137+136)/5 = 700/5 = 140cm

il valore MAX = 146cm; il valore MIN = 136cm

Calcoliamo la differenza (MAX-MIN) e dividiamo per 2
cioè 
(146-136)/2 = 10/2 = 5cm


(la chiamiamo SEMIDISPERSIONE MASSIMA)

Il valore di 5cm, così calcolato lo consideriamo come 
l'ERRORE ASSOLUTO 
commesso nel misurare quella lunghezza.


ERRORE RELATIVO E PERCENTUALE

 

Riprendiamo in esame la serie di valori dell'esempio su:
"Errore assoluto e media"
140cm; 141cm; 146cm; 137cm; 136cm
La MEDIA è: 140 cm
L'ERRORE ASSOLUTO è: 5cm

Definiamo ERRORE RELATIVO il rapporto:

ERRORE ASSOLUTO
------------------------ 
MEDIA

Nell'esempio avremo 5/140 = 0,036

Definiamo ERRORE percentuale il prodotto:

ERRORE RELATIVO x 100

nel nostro caso 0,036 x 100 = 3,6%

 


RELAZIONI MATEMATICHE

 

LEGGE di PROPORZIONALITA' DIRETTA tra X e Y
dove k è un valore opportuno costante

Y = k X
(Esempio molla: F = k L)


LEGGE di PROPORZIONALITA' QUADRATICA tra X e Y
dove k è un valore opportuno costante

Y = k X² 
(Esempio pendolo: L = k T² )


LEGGE di PROPORZIONALITA' INVERSA tra X e Y
dove k è un valore opportuno costante

Y = k/X